问题 选择题

如图所示,先后两次将同一个矩形线圈由匀强磁场中拉出,两次拉动的速度相同.第一次线圈长边与磁场边界平行,将线圈全部拉出磁场区,拉力做功W1、通过导线截面的电荷量为q1,第二次线圈短边与磁场边界平行,将线圈全部拉出磁场区域,拉力做功为W2、通过导线截面的电荷量为q2,则(  )

A.W1>W2,q1=q2

B.W1=W2,q1>q2

C.W1<W2,q1<q2

D.W1>W2,q1>q

答案

设线框的长为L1,宽为L2,速度为v.

第一次:线框所受的安培力大小为:FA=BI1L1=B

BL1v
R
L1=
B2
L21
v
R

线框匀速运动,外力与安培力平衡,则外力的大小为:F1=FA

外力做功为:W1=F1L2=

B2
L21
v
R
L2

第二次:同理可得:W2=

B2
L22
v
R
L1

因为L1>L2,所以有有:W1>W2

两种情况下,线框拉出磁场时穿过线框的磁通量的变化量相等,根据感应电荷量公式q=

△Φ
R
可知,通过导线截面的电量相等,即有q1=q2

故选:A

单项选择题
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